輻射防護(hù)概念

1、輻射防護(hù)概念第1頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四第一節(jié) 輻射源及其分類一、放射性同位素 1.密封源 將放射性同位素永久密封在包殼內(nèi)或緊密地固結(jié)在覆蓋層內(nèi)并呈固體形態(tài)的放射性物質(zhì),也稱放射源。 密封源種類很多，可按射線類型分為源、源、源、中子源等；根據(jù)放射源的幾何形狀可分為點(diǎn)源、線源、平面源、圓柱源；按用途可分為醫(yī)療用、工業(yè)探傷用、核儀表用、輻照用、放射性測井用等。第2頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四Nickel plated 60Co pelletsHigh specific activity 60Co pelletsStainless st

2、eel spacers customized to source volumeDouble encapsulation in low carbon stainless steelSpecial assembly procedure ensures uniform source densityHeliarc welding密封放射源第3頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四2.非密封源 即儲存于一定容器而未加密封的放射性物質(zhì)。也稱為開放型放射源。如醫(yī)用核素發(fā)生器，放射性藥物，放射性發(fā)光涂料，同位素示蹤劑等。 其特點(diǎn)是：在使用或操作過程中它們的物理化學(xué)性質(zhì)可能變化，如加溫時(shí)液體

3、 可變成氣體。使用非密封源容易對工作場所和環(huán)境造成污染，產(chǎn)生放射性“三廢 ”。第4頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四開放型放射源(非密封源）第5頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四 常用放射源及分類類別實(shí)踐的分類常用活度I A/D 1000 輻照裝置遠(yuǎn)距放射治療儀固定多束遠(yuǎn)距放射治療儀（刀）10000Ci30007000Ci6000CiIIA/D 10工業(yè)照相（探傷）高/中劑量率短距放射治療儀 30100Ci(Co)5Ci (Cs源）10Ci(后裝機(jī)）III10 A/D 1固定工業(yè)測量儀料位計(jì)挖泥機(jī)測量儀裝有高活度源的傳送帶測量儀螺旋管道測量儀測井

4、儀 10mCi(Co)5mCi(Cs)第6頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四 類別普通實(shí)踐的分類常用活度IV 1 A/D 0.01 低劑量率短距放射治療儀（永久植入源除外）厚度/料位測量儀可攜式測量儀（濕度/密度計(jì)）骨密度儀靜電消除儀 10mCi（鈷針）2GBq(Am)10mCi(Cs)10mCi(Po)常用放射源及分類V 0.01 A/D 豁免水平/D 低劑量率短距放射治療儀（永久植入源）X射線熒光分析儀電子俘獲裝置穆斯堡爾譜儀正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)（PET）檢查儀 1.5GBq(I-125)20mCi(Fe-55)10mCi(Ni-63)第7頁，共53頁，2022年，

5、5月20日，11點(diǎn)57分，星期四二、射線裝置 能發(fā)射電離輻射的裝置稱為射線裝置。這種裝置發(fā)射射線是可以被控制的,開機(jī)后可發(fā)射射線，關(guān)機(jī)后發(fā)射停止。 如X 射線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器等。第8頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四數(shù)字化醫(yī)用X射線診療裝置(DR)第9頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)第10頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四深部X射線治療機(jī)第11頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四常用射線裝置及分類裝置類別 裝 置 名 稱 類射線裝置 生產(chǎn)放射性同位素的加速器（制備P

6、ET用放射性藥物的除外）能量大于100兆電子伏的加速器II 類射線裝置 工業(yè)輻照類加速器 工業(yè)探傷加速器 安檢用加速器 醫(yī)用加速器 制備PET用放射性藥物的加速器 中子發(fā)生器 其它加速器X射線深部治療機(jī)X射線探傷機(jī)工業(yè)CT第12頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四常用射線裝置及分類裝置類別 裝 置 名 稱 III 類射線裝置其它醫(yī)用X射線設(shè)備，包括： 攝影機(jī)，透視機(jī)，牙片機(jī)，乳腺機(jī)，獸醫(yī)用X射線設(shè)備，移動(dòng)床邊機(jī)，醫(yī)用CT機(jī)，放射治療模擬定位機(jī)，X射線骨密度儀，X射線體外碎石機(jī)等。X射線安檢儀X射線衍射儀其它產(chǎn)生X射線的裝置第13頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)

7、57分，星期四第二節(jié) 輻射源的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域典型應(yīng)用和放射源醫(yī)療衛(wèi)生 農(nóng)林牧漁業(yè)食品和飲料 卷煙輕紡紙和紙制品生產(chǎn) 冶金木材加工 印刷和出版橡膠生產(chǎn) 探礦和采礦石油和煤炭加工業(yè) 化工玻璃、水泥及其它非金屬礦物加工業(yè)機(jī)械制造 運(yùn)輸設(shè)備建筑 水文公共工程、環(huán)保 電力遠(yuǎn)距離輻照治療腫瘤，接觸和植入放射治療，骨質(zhì)密度分析，甲狀腺吸碘測量（低能光子）和甲亢治療；輻照育種、殺蟲、保鮮； 測密度，厚度，料位，水分，缺陷；消除靜電，輻照加工；元素分析等；應(yīng)用、中子源。第14頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四伽馬輻照裝置濕式貯源輻照裝置全景圖干式貯源輻照裝置全景圖干式貯源輻照裝置全景圖第

8、15頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四伽馬遠(yuǎn)距離放射治療第16頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四Co-60治療機(jī)（HMD-I）型第17頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四刀治療系統(tǒng)第18頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四I類伽馬探傷裝置源不離開裝置（屏蔽）有快門結(jié)構(gòu) 源通過氣壓裝置移到曝光位置第19頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四II類伽馬探傷裝置（發(fā)射型伽馬探傷）源從容器中發(fā)射出來采用遙控設(shè)備源在曝光期間無屏蔽可手動(dòng)或自動(dòng)操作第20頁，共53頁，2022年，5月20日，11

9、點(diǎn)57分，星期四特殊應(yīng)用：陸上管道 、海底管道采用外部輻射源提供走/停的信息外部控制源一般采用137Cs。管道爬行探傷裝置第21頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四密度測量儀 Density Gauges第22頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四通過探測器測量穿過被檢查物質(zhì)的射線量。典型采用GBq的137Cs 。密度測量儀探測器Detector物質(zhì)流向 Material Flow開關(guān)控制Shutter Control屏蔽Shielding源Source關(guān)（開）Shutter (open)第23頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四

10、密度測量儀（核子秤）Density Gauges傳送帶稱重儀器 Belt weighing gauge第24頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四密度測量儀（核子秤）Density Gauges傳送帶稱重儀器 Belt weighing gauge探測器Detector傳送帶上的物品Product on conveyor belt源 Source (may be extended)第25頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四固定核子測量料位計(jì)第26頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四 通常一個(gè)或多個(gè)儀器和探測器被用作“開/關(guān)”，用來

11、控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用GBq的 60Co 。物位測量儀 Level Gauges高位探測器High level detector低位探測器Low level detector源Sources第27頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四固定核子測量厚度測量儀第28頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四濕度/密度計(jì)Moisture / density gaugesn密度測量：伽馬源(137Cs)推出屏蔽室到源棒末端，并位于被測物質(zhì)中進(jìn)行測量。濕度測量：儀器里中子源(通常是 241Am-Be)通過中子散射測定濕度。g g nng 探

12、測器Detectors第29頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四鉆井測量第30頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四介入放射學(xué)透視設(shè)備第31頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四國產(chǎn)（BJ-14）醫(yī)用駐波電子直線加速器第32頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四單光子發(fā)射斷層攝影SPECT第33頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四第三節(jié) 輻射防護(hù)基礎(chǔ)一、輻射防護(hù)的目的 1. 防止有害的確定性效應(yīng)發(fā)生 2. 并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生慨率使之達(dá)到可以 接受的水平 3. 各種不必要的照射二、輻射防護(hù)

13、三原則 1. 輻射實(shí)踐的正當(dāng)性 2. 輻射防護(hù)的最優(yōu)化 3. 個(gè)人劑量限值第34頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四三、輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)1. 劑量限值： a. 輻射工作人員五年內(nèi)平均每年有效劑量不得超過 20mSv；任何一年中的有效劑量不超過50mSv； b. 公眾有效劑量應(yīng)低于1mSv；在特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的平均劑量不超過1mSv/a，則某單一年份的有效劑量可提高到5mSv。 （電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) GB 18871-2002）第35頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四第四節(jié) 輻射防護(hù)基本辦法 輻射對人體的照射方式有外照射和內(nèi)照射兩

14、種。外照射是體外輻射源對人體造成的照射，而內(nèi)照射是指進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素對人體造成的照射。前者主要由X、射線、中子束、高能帶電粒子束和射線引起的；后者則主要因人們通過吸入、食入、完好皮膚或皮膚傷口吸收了放射性核素造成的。針對這兩種照射方式，有兩種完全不同的防護(hù)方法。 第36頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四一、外照射防護(hù)基本辦法時(shí)間防護(hù) 距離防護(hù) 屏蔽防護(hù)第37頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四X射線和射線的屏蔽 高密度和高原子序數(shù)的材料，作為防止X射線和射線的屏蔽較為有效，例如鉛(原子序數(shù)82)、混凝土和鐵。因?yàn)檫@些物質(zhì)有很多的原子和電子，可以

15、和光子發(fā)生康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)，使入射光子的能量減少，達(dá)到屏蔽的目的。射線的衰減系數(shù)還與能量有關(guān)。第38頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四對射線和中子的防護(hù) 防線選鋁、有機(jī)玻璃、塑料等低質(zhì)量物質(zhì)； 中子屏蔽比較困難，對機(jī)體傷害大，還能產(chǎn)生感生放射性，是輻射防護(hù)中要認(rèn)真對待的輻射，但它幾乎不存在內(nèi)照射的危險(xiǎn)； 防中子選石蠟、硼酸和水等，中子的屏蔽與中子能量有關(guān)；對于能量高的中子應(yīng)先用含氫物質(zhì)作近距離減速；中子的反散射和天空返照問題突出，應(yīng)特別予以注意。第39頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四二、內(nèi)照射防護(hù)的基本措施1. 降低空氣中放射性核素濃度 防

16、污染、通風(fēng)2. 降低表面污染水平 按規(guī)操作 及時(shí)清理3. 防止放射性核素進(jìn)入人體 穿戴個(gè)人防護(hù)用品4. 加速體內(nèi)放射性核素的排出 誤入體內(nèi)需盡快排出第40頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四第五節(jié) 輻射防護(hù)監(jiān)測 為了評估和控制公眾、工作人員以及周圍環(huán)境的輻射劑量水平，而進(jìn)行的測量稱為輻射防護(hù)監(jiān)測。對象為人和環(huán)境兩大部分。具體監(jiān)測有四個(gè)領(lǐng)域：個(gè)人劑量監(jiān)測、工作場所監(jiān)測、流出物監(jiān)測和外圍環(huán)境監(jiān)測。第41頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四一、個(gè)人劑量監(jiān)測 個(gè)人劑量監(jiān)測是輻射防護(hù)評價(jià)的基礎(chǔ)，是指有關(guān)人員佩帶個(gè)人劑量計(jì)對其所受的輻射劑量進(jìn)行的測量。 監(jiān)測內(nèi)容

17、包括：外照射劑量 熱釋光（TLD)、膠片、袖珍式個(gè)人劑量計(jì)內(nèi)照射劑量 生物檢驗(yàn)、體外直接測量體表污染監(jiān)測 表面沾污、全身體表儀第42頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四二、工作場所監(jiān)測 工作場所監(jiān)測是指為了了解工作場所的輻射水平而進(jìn)行的監(jiān)測，以確認(rèn)工作環(huán)境安全程度及輻射水平。1.工作場所的外照射監(jiān)測2.開放型工作場所的空氣污染監(jiān)測3.開放型工作場所的表面污染監(jiān)測第43頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四三、流出物監(jiān)測 流出物監(jiān)測是指對排放到環(huán)境中的放射性物質(zhì)進(jìn)行的監(jiān)測，以判斷排放源項(xiàng)。分兩種途徑進(jìn)行：氣載流出物監(jiān)測液態(tài)流出物監(jiān)測第44頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四四、環(huán)境輻射監(jiān)測 環(huán)境輻射監(jiān)測包括針對較大區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染源項(xiàng)周圍的外圍環(huán)境監(jiān)測。又可分為運(yùn)行前的本底監(jiān)測、運(yùn)行期間的監(jiān)督性監(jiān)測、發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急監(jiān)測等。 輻射環(huán)境監(jiān)測方法：就地測量樣品采集實(shí)驗(yàn)室分第45頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四五、輻射監(jiān)測儀器 輻射測量儀器主要由探測器和電子儀表所組成。常用的有以下幾類：X、輻射監(jiān)測儀 、表面污染監(jiān)測儀 中子監(jiān)測儀 熱釋光劑量計(jì)和測量儀 第46頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57分，星期四X-劑量率儀 第47頁，共53頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)57